Et centralt element i Danmarks energiforsyning er biomasse, dvs. materialer fra planter og træer. Det er den største kilde til vedvarende energi hos os, større end f.eks. vindkraften. Vi bruger nu så meget biomasse, at vi ikke mere er selvforsynende og har derfor måttet gribe til import af store mængder.
Fremtiden, med endnu mere sol og vind, og dertil hørende behov for backup, vil give et endnu større træk på biomasseressourcerne. Allerede i dag bruger vi langt mere pr. person, end der er til rådighed for hele verdens befolkning. Samtidigt kan der sættes spørgsmålstegn ved, om biomassen virkeligt er CO2-fri, som den anses for at være i de nationale regnskaber.
Situationen ser i høj grad ud til at være uholdbar.
Biomasse
Biomasse er i bredeste forstand alt, hvad der gror i skoven og på marken og som kan høstes og bruges til energiproduktion. Energien udvindes primært ved forbrænding af biomassen, men mindre mængder omsættes kemisk eller biologisk, f.eks. i biogasanlæg.
Biomasse er i de senere år kommet til at spille en væsentlig rolle i Danmarks energiforsyning og udgør i dag ca. 26 % af den samlede energi, der bruges i landet. Biomasse er også helt dominerende indenfor den vedvarende energi, hvor den tegner sig for 73 %, se fig. 1. På figuren ser man endvidere, hvordan den faste biomasse udgør langt størstedelen af de biologiske energikilder, knap 88 %.
Fast biomasse består for Danmarks vedkommende af nogle få store produkter: Træpiller, brænde, træflis, skovaffald og halm. Fig. 2 viser udviklingen i forbruget i Danmark 1990 – 2018. Man ser, at især træpiller og skovflis er steget kraftigt siden 2015.
Danmark råder slet ikke over de forskellige træprodukter i de mængder, som bruges i dag. Derfor har vi grebet til storstilet import af biomasse, se fig. 3. Af figuren fremgår det, at det primært er træpiller, der importeres, hertil kommer mindre mængder af træflis. Importen af træ nåede i 2018 op på 3,8 millioner tons.
CO2-regnskabet
Hvorfor har Danmark satset så kraftigt på at udskifte kul, olie & naturgas med træprodukter? Ser man på CO2-udledningen, er der ikke noget, der tyder på, at træ skulle være mere fordelagtigt, jfr. tabel 1. Det fremgår klart, at træ og halm har CO2-udledninger, der er højere end både kul og olie, og næsten dobbelt så høje som naturgas, målt pr. produceret energienhed.
Årsagen til, at man overhovedet interesserer sig for biomasse, er selvfølgeligt, at man betragter den som en vedvarende energikilde og dermed CO2-neutral. Grundtanken er, at træerne eller planterne vil vokse ud igen og derved opsuge lige så meget CO2, som blev udledt ved afbrændingen. I praksis vil f.eks. en stor skov have en vis nettotilvækst af træmasse hvert år, og hvis man ikke fælder flere træer, end hvad der svarer til denne tilvækst, vil man netto ikke have udledt nogen CO2.
Når de danske myndigheder stiller deres regnskab op, bliver al forbrugt biomasse medtaget med et nul i CO2-udledningen. Det pynter jo gevaldigt på tallene og er forklaringen på den eksplosive stigning i forbruget af træpiller osv. Den ledsages af en nedgang i CO2-udledningen – i hvert fald på papiret. Der er ingen tvivl om, at de ambitiøse målsætninger for CO2-udslippet i 2030 vil indebære et endnu højere forbrug af biomasse.
Biomasse og CO2
CO2-udslippet fra den hjemlige produktion af biomasse kan med god ret sættes til 0, da der vitterligt er tale om affaldsprodukter fra anden aktivitet. Halm fra landbrugets kornavl, træflis fra savværker osv. ville ellers blive overladt til at rådne op i naturen med et tilsvarende CO2-udslip til følge. Samtidigt har vi i Danmark en nettotilvækst af skov og planter, og den høst af træ og planter, der finder sted, kompenseres ved ny vækst.
Anderledes stiller det sig med den importerede biomasse, især træpillerne. Importlandene og mængderne er vist på fig. 4. Der er en betydelig andel, der kommer langvejs fra, USA & Canada, Rusland og de Baltiske Lande. Sjovt nok er importen lille fra vores nærmeste naboer, Sverige og Norge, selvom de også har en betydelig tilvækst i biomasse.
Transport langvejs fra koster naturligvis energi, til lastbilkørsel og søtransport. Fremstilling af træpiller koster også energi. Tabel 2 giver en oversigt over CO2-udledningen fra fremstilling og transporten fra USA for hhv. træpiller og flis – og til sammenligning kul.
Man ser, at håndteringen af træpiller giver en udledning af CO2 på 9,1 kg/GJ. Det skal sammenholdes med udledningen ved forbrænding af træpillerne på 98 kg/GJ, jfr. tabel 1. Det betyder, at der er et tab på ca. 10 % af træpillernes energiindhold undervejs. Dette tab figurerer dog ingen steder i CO2-regnskaberne, selvom meget af den her brugte energi vil være fossil, dieselolie til lastbiler, bunkerolie til skibe + elektricitet af blandet oprindelse. Men træpillerne giver stadigvæk på papiret et CO2-udslip på 0.
Dette problem blegner dog ved siden af den tvivl, der er rejst, om hvorvidt træpillerne nu også virkeligt er bæredygtigt fremskaffet. I Danmark og hos de store importører er der et sindrigt system af attester og certifikater, der skulle sikre bæredygtigheden (7), men i praksis bliver der fældet store arealer af skov, uden umiddelbar genplantning, og uden at der er dokumenteret tilsvarende tilvækst i samme område.
I sådanne tilfælde er det afsenderlandet, der skal inkludere træforbruget i sit CO2-regnskab. Der er tale om en netto nedgang i biomassebeholdningen, og den skal indrapporteres. Det sker dog langt fra altid. I 2016 importerede Danmark således ca. 400.000 tons træpiller fra Rusland og USA. Det er beregnet, at de gav anledning til et CO2-udslip på ca. 800.000 tons. Dette tal figurerer dog ingen steder i de to landes CO2-regnskaber (8).
Danmark er storimportør af træpiller fra Estland, og her er der flere sagkyndige, der har erklæret, at skovhugsten ikke er bæredygtig, og at Estlands skove hastigt reduceres i omfang (9). Organisationen Verdens Skove har også været ude med meldinger om træpilleproduktions manglende bæredygtighed (10).
En del certificeret træ stammer fra deciderede energiplantager. De fungerer ligesom marker med f.eks. sukker eller majs, der dyrkes til fremstilling af bioetanol. Princippet er tvivlsomt af flere grunde. Det tager mange år, før en energiskov vil have balance mellem tilvækst og hugst, og hele princippet med energiafgrøder er også i modvind, fordi jorden kunne bruges til noget bedre, fødevareproduktion eller braklagt natur til opsugning af CO2 (11).
Fremtiden
Med 2030-planen skal brugen af fossile brændstoffer reduceres drastisk. Det skal primært ske ved en kraftig forøgelse af den vedvarende energi. Der er planer om en stor tilvækst i vindmølle-kapaciteten og en tilhørende elektrificering af samfundet (elbiler og varmepumper til huse). Problemet er naturligvis, at den megen vindenergi skal have fuld backup til perioder, hvor det ikke blæser eller kun blæser lidt. Den eneste realistiske ”CO2-neutrale” løsning hertil er brug af biomasse i kraftvarmeværkerne. Det kan blive til et behov for meget store mængder af biomasse, se fig. 5. Her er udregnet, hvor mange tons træ (piller), der skal bruges til backup for en forsyning med vind, som funktion af den installerede kapacitet af vindmøller. I eksemplet er der regnet med et gennemsnitligt forbrug på 5 GW, svarende til vores nuværende + yderligere elektrificering.
Det ses, at behovet ved 7 GW installerede møller (1-2 GW mere end vi har i dag) er over 10 millioner tons træpiller, svarende til 185 PJ. Ved brug af anden biomasse end træpiller stiger mængden i tons yderligere, pga. det lavere energiudbytte pr. ton. Ved at installere flere vindmøller falder behovet, men kun langsomt og f.eks. ved 10 GW møllekapacitet skal vi stadigvæk bruge, hvad der svarer til 7,5 millioner tons træpiller eller 133 PJ. Jfr. fig. 3 svarer det til næsten hele Danmarks forbrug af biomasse i dag.
Den dansk-producerede biomasse udnyttes allerede på nuværende tidspunkt i meget højt omfang og meget af den bruges ikke i forbindelse med elektricitetsforsyning. F.eks. bliver stort set alt brænde brugt til opvarmning i private hjem. For at nå op på de 133 PJ bliver det helt sikkert nødvendigt at opretholde importen af træpiller og formentligt også at forøge den.
Et studie har peget på, at den årlige høst af biomasse i Danmark kunne blive sat op med 10 millioner tons. Det er meget, men det forudsætter også, at al halm går til energiproduktion og at kornsorter og dyrkning optimeres, så der produceres mere halm. Hertil kommer en optimering af skovdriften med nye træsorter og mere intens udnyttelse. Endeligt er der visioner om at indsamle grønt afklip fra parker og grøftekanter (13).
Situationen mht. halm er vist i tabel 3. Her ses de nuværende anvendelser for halmen. Umiddelbart er der kun et potentiale på 2,4 millioner tons, svarende til den mængde, der nedpløjes. Man må dog ikke være blind for, at nedpløjningen har en gødende effekt på næste års afgrøder, og denne effekt måtte så tilvejebringes ved mere gødskning. Samtidigt er det dyrt og energikrævende at indsamle de sidste mængder af halm.
Det bliver åbenlyst svært at nå op på de ekstra 10 millioner tons biomasse og i givet fald ville det tage mange år at komme så vidt.
Så det må konkluderes, at en forøgelse af brugen af biomasse kun kan realiseres gennem import af større mængder. Her er Danmark allerede i den situation, at vi bruger meget mere biomasse pr. person, end der reelt er til rådighed i verden. Man regner med, at der bæredygtigt kan bruges ca. 10 GJ biomasse pr. person i hele verden. Danmark bruger allerede på nuværende tidspunkt ca. 3 gange så meget pr. person (15).
Målet om en 70% reduktion i landets CO2-udledning bunder primært i ønsket om, at Danmark skal være foregangsland for resten af verden. Men der er jo ikke meget forbillede i en massiv import af andres ressourcer, som de så ikke selv kan udnytte.
Konklusion
I sin plan for 70%-reduktionen af CO2-udslippet i 2030 erkender Klimarådet, at sol- og vindenergi ikke kan stå alene i energiforsyningen. Der skal backup til i perioder, hvor solen ikke skinner og det ikke blæser (16). Hvis fossile brændstoffer og atomkraft ikke er mulige eller ønskelige løsninger, er der kun afbrænding eller omsætning af biomasse tilbage.
Danmark er allerede gået langt ad denne vej. Fossilt fyrede kraftværker er omstillet til træpiller eller træflis. På nuværende tidspunkt bruger vi mere biomasse, end vi selv kan producere, og vi er derfor blevet storimportører af især træpiller.
Ethvert forbrug af biomasse betragtes som CO2-neutralt, uanset om det er det eller ej. På kort sigt giver afbrænding af biomasse selvfølgeligt en udledning af CO2, men den skulle gerne opvejes af ny tilvækst af planter hos producenten. Imidlertid er der meget, der tyder på, at dette ikke altid er tilfældet i praksis, specielt med de importerede træpiller. I det omfang, biomasseimporten ikke er bæredygtig, er Danmarks CO2-regnskaber naturligvis ikke retvisende.
Allerede nu bruger Danmark ca. 3 gange så meget energi fra biomasse pr. person, som der på verdensbasis er til rådighed. Det betyder, at resten af verden ikke umiddelbart kan følge vores eksempel, og derfor klinger det hult, når vi påstår at ville være foregangsland mht. CO2-udslip.
Situationen i fremtiden vil kun blive værre, vi får et højere forbrug af elektricitet og mere vind og sol, og dermed endnu større behov for backup. Samtidigt skal de sidste fossilt fyrede kraftvarmeværker i Danmark ombygges til biomasse. Grundlæggende er det en uholdbar udvikling, hvad Klimarådet også bekræfter. Kun ny og i dag ikke kendt teknologi kan ændre situationen, og det vil helt sikkert ikke være muligt allerede i 2030.
Referencer
(1): https://www.ft.dk/samling/20191/almdel/kef/spm/268/svar/1645168/2167586.pdf
(2): https://ens.dk/service/statistik-data-noegletal-og-kort/maanedlig-og-aarlig-energistatistik
(3): https://ens.dk/sites/ens.dk/files/CO2/standardfaktorer_for_2019.pdf
(6): https://ea-energianalyse.dk/wp-content/uploads/2020/02/CO2_effekt_af_biomasse_fremfor_kul.pdf
(7): https://orsted.com/da/our-business/bioenergy/climate-friendly-biomass
(9): https://energiwatch.dk/Energinyt/Renewables/article12307558.ece
(10): https://www.verdensskove.org/files/Positionspapirer/2019%20Verdens%20Skoves%20biomasseposition.pdf
(12): https://klimarealisme.dk/2020/08/29/udbygning-af-vindkraft/
(13): https://dca.au.dk/fileadmin/DJF/Bioraf/ti-mio-plan.pdf
(14): https://ens.dk/sites/ens.dk/files/Bioenergi/energiafgroedeanalysen_med_bilag.pdf
(15): https://klimaraadet.dk/sites/default/files/downloads/klimaraadet_biomassens_rapportno4_digi_01.pdf
(16): https://klimaraadet.dk/da/rapporter/kendte-veje-og-nye-spor-til-70-procents-reduktion
Danish
Jonna,
Hvis du kigger på fig. 5 kan du se, hvad der sker, hvis man udelukkende vil have energi fra vedvarende kilder. Det bliver en kombination af sol og vind, og så biomassen til backup på dage uden sol og uden vind. Vi skal jo også have varme ved siden af, det som i dag dækkes af vores fjernvarmeanlæg og folks private olie- eller gasfyr.
Alt i alt vil det give et forbrug af biomasse pr. person, der langt overstiger hvad verden kan bære. Husk på at Danmark med 70% målet vil være “foregangsland”. Så kan det jo ikke nytte noget, at vi bruger løsninger, der ikke kan kopieres af de andre lande. Og de kan jo netop ikke få et biomasseforbrug, der er lige så stort som vores, fordi så meget biomasse er der globalt set ikke til rådighed. Om vi så importerer langvejs fra, som i dag, eller fra nabolandene, gør ingen forskel.
Skriver du, at jo mere sol- og vindenergi, vi får, jo mere større behov har vi for backup af anden energi, så resultatet bliver en større ubalance!? Hvis det er rigtigt, virker det meget kontraintuitivt!
Hvad nu, hvis vi omlagde, stoppede al import af træpiller fra fjerntliggende lande og fik alle vores træpiller fra de nordiske. Ville balancen så blive positiv?
Så længe Danmark siger nej til atomkraft –
Ja så må vi prøve at pudse glorien med lidt kreativ bogføring.